拮抗辣椒疫霉菌海洋细菌菌株SH-27的筛选鉴定及其防病促生作用

【背景】由辣椒疫霉引起的辣椒疫病是全球辣椒生产中一种毁灭性的病害。近年来生物防治因其具有对环境友好、对人畜安全的特性而倍受关注。【目的】筛选对辣椒具有防病促生作用的海洋细菌菌株SH-27并鉴定其分类地位。【方法】采用稀释分离法和平板对峙法筛选拮抗辣椒疫霉菌的海洋细菌菌株,以发酵液灌根法测定海洋细菌SH-27菌株对辣椒盆栽的防病促生作用;通过形态特征、生理生化测试及多基因序列分析对海洋细菌SH-27菌株进行鉴定。【结果】从分离的142株海洋细菌中筛选获得11株对辣椒疫霉菌具有较强抑制作用的细菌菌株,其中以来自珊瑚的SH-27菌株的抑菌作用最强、抑菌谱广;室内盆栽试验结果表明,SH-27菌株发酵液处理后的辣椒植株根长、株高、茎粗、鲜重、干重均显著高于对照处理。SH-27菌株发酵液灌根处理后,对辣椒疫病4、6和9 d的防效分别为70.81%、66.55%和48.20%。经形态特征、生理生化测试及16S rRNA、gyrA基因序列分析,鉴定SH-27菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。【结论】海洋细菌SH-27菌株对辣椒具有较好的防病促生效果,具有开发为微生物农药及菌肥的潜力。     

拮抗辣椒疫病菌的红树内生细菌筛选及RS261菌株鉴定

红树内生细菌分离及拮抗辣椒疫霉(Phytophthora capsici)筛选结果表明：各红树体内均有大量的内生细菌, 不同红树种类及部位内生细菌的数量均不同, 被测定的红树内生细菌中约有27.97%的可培养菌株对辣椒疫霉具有拮抗作用; 其中18株拮抗作用较强的细菌在辣椒果上对辣椒疫病菌均有一定的抑制效果, 以来自红海榄叶片内的RS261菌株效果最好; 经形态、生理生化特征和分子生物学等测定分析, 将RS261菌株初步鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。     

温郁金内生拮抗细菌B-11的分离及其抑菌活性

【背景】植物内生菌广泛分布在自然界中,具有巨大的潜在开发与应用价值。【目的】对温郁金内生细菌进行分离鉴定,并从中筛选出具有生防潜能的菌株。【方法】采用常规组织分离法对温郁金根茎内生细菌进行分离并利用16S rRNA基因序列分析进行初步鉴定;采用平板对峙法以铁皮石斛炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)为供试菌株对温郁金内生细菌进行拮抗菌的筛选;通过形态学鉴定、生理生化鉴定以及16S rRNA基因序列分析,确定拮抗菌株B-11的分类地位;以6个不同属的植物病原真菌为供试菌株对拮抗菌株B-11的抑菌谱进行测定,并研究其对病原菌菌丝的影响;利用特异性平板和MALDI-TOF-MS检测技术对拮抗菌株B-11产生的抑菌物质进行检测;采用离体叶片接种法研究拮抗菌株B-11对铁皮石斛炭疽病菌的防治效果。【结果】从温郁金根茎中分离得到25株内生细菌菌株,这些细菌菌株分属于12个属,其中芽孢杆菌属为优势菌属,占分离菌株的28%;通过初筛获得8株对C.gloeosporioides有抑菌活性的菌株,其中菌株B-11的抑菌活性最强,经鉴定该菌为贝莱斯芽孢杆菌(Baclliusvelezensis);抑菌谱测定发现菌株B-11能够对供试的属于不同属的6种植物病原真菌的菌丝生长具有抑制作用,显微观察发现经对峙培养6 d后这6种病原菌的菌丝体出现畸形膨大、分枝增多等现象;特异性平板检测结果表明拮抗菌株B-11能够产生蛋白酶、β-葡聚糖酶和嗜铁素,但不产生几丁质酶;MALDI-TOF-MS检测结果表明拮抗菌株B-11能够产生伊枯草素、丰源素和表面活性素3种脂肽类抗生素,其中伊枯草素的产量最高;离体叶片接种实验表明,拮抗菌B-11的离心去菌发酵液对铁皮石斛炭疽病的防治效率可达64%。【结论】温郁金根茎含有丰富的内生细菌资源,其内生细菌菌株B-11有潜力作为开发抗真菌代谢物和新药物的重要微生物资源。     

内生链霉菌SSD49的抑菌活性和防病促生效果

内生链霉菌SSD49分离自羊角拗的根部,对杨树溃疡病病原真菌具有很强的抑菌活性。为了研究该菌对各种病原菌的抑菌活性,促进植物生长的特征和作为生防菌剂的潜力,进行了平板对峙、组织培养和温室盆栽实验。结果显示,SSD49能够抑制板栗疫病菌、大豆核盘菌、辣椒疫霉、苹果轮纹病病原菌、杨树溃疡病细菌型病原菌、以及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和白假丝酵母等多种植物病原菌和人类机会致病菌,并产生几丁质酶和31.56 mg/L的吲哚乙酸;接种SSD49孢子液的毛白杨组培苗、大豆、番茄和辣椒的株高、根长和地上部分干重及根干重分别提高了16.98%-41.82%、19.00%-55.85%、4.58%-70.87%和15.25%-126.06%;对大豆菌核病的防治效果达到88.24%。以上研究结果证明内生链霉菌SSD49在农林业的生物防治中具有潜在的应用价值,生防、促生机理有待进一步深入研究。     

番木瓜果实内生细菌MGP3 菌株的鉴定及拮抗作用

【目的】从番木瓜果皮内筛选具有较强拮抗活性的内生细菌防治番木瓜采后炭疽病和疫霉病,以减少果实采后病害带来的损失。【方法】采用稀释分离和平板抑菌圈法进行内生细菌的分离筛选,结合形态特征、生理生化特性及16S rDNA部分序列同源性分析对菌株进行鉴定,菌株经利福平诱抗处理后田间接种到果树树干上,测定内生菌的定殖动态,采用采前和采后生防试验测定菌株对番木瓜炭疽病和疫霉病的生防效果。【结果】从番木瓜果皮中分离筛选到一株具有拮抗活性的内生细菌MGP3,对10种病原菌有较强的拮抗作用,鉴定该细菌为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,登录号JF708186),MGP3可进入番木瓜叶片、叶柄和果皮中定殖。MGP3对采后番木瓜炭疽病和疫霉病的防治效果分别达到50%和71%;除苗期外,采前4个不同时期经MGP3菌液处理可以显著降低采收后果实炭疽菌的潜伏侵染率和炭疽病的病情指数。【结论】番木瓜内生拮抗细菌MGP3具有潜在的生防应用价值。     

附子白绢病拮抗细菌CZ1的分离鉴定、发酵条件优化及防效测定

【背景】附子白绢病是齐整小核菌(Sclerotiumrolfsii)引起的土传病害，给附子生产带来了巨大损失。【目的】明确对齐整小核菌具有较好拮抗作用的菌株CZ1的分类地位、优化发酵条件及对附子白绢病的防治效果。【方法】采用稀释涂布的方法从叉角厉蝽马氏管内分离细菌，平板对峙法筛选对齐整小核菌有较强拮抗力的菌株，且测定该菌株对其他植物病原真菌的抑制作用；通过形态特征、生理生化特征以及16S rRNA基因序列等方法明确该菌株的分类地位；以细菌发酵液在波长600 nm时的OD值为指标，并以单因素试验和正交试验的方法进行培养基组分及发酵条件优化；通过室内盆栽试验明确防治效果。【结果】分离获得6株细菌，其中菌株CZ1对齐整小核菌的平板对峙抑制率最高，菌株CZ1对烟草疫霉(Phytophthora nicotiana)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)等均有抑制效果。菌株CZ1被初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。其最佳培养基配方为：蔗糖15.00 g/L，蛋白胨25.00 g/L，酵母浸粉7.50 g/L；最佳培养条件：接种量2%，装液量90 mL，转速...     

贵州地区木霉菌分离鉴定及对辣椒疫霉的拮抗作用

【背景】辣椒疫霉是一种毁灭性的土传病害,当前主要使用化学合成杀菌剂防治,但容易导致环境污染和食品安全等问题。【目的】筛选可拮抗辣椒疫霉的候选菌株,探究分离菌株拮抗辣椒疫霉的生理生化作用机制。【方法】综合应用形态学、核糖体RNA (rRNA)基因非转录区ITS序列相似性方法鉴定分离菌株,通过对峙实验筛选抑菌效果较高的拮抗菌株,基于比色法测定分离菌株发酵液粗提物对辣椒疫霉菌丝脂质过氧化、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶(β-GC)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的影响。【结果】从腐木和土壤样品中分离得到11株木霉,分属于绿色木霉(Trichodermavirens)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、钩状木霉(Trichoderma hamatum)和棘孢木霉(Trichoderma asperellum) 4个种。11株木霉对辣椒疫霉均有一定的抑制作用,抑制率达到90%以上的菌株包括:绿色木霉Tv-1(92.68%)、Tv-2 (95.12%),哈茨木霉Thz-2 (92.68%),钩状木霉Tha-1 (90.24%)。以4株高效木霉的发酵液粗提物处理辣椒疫霉菌丝5 d后,因脂质过氧化产生的丙二醛含量显著增加,分别达到1.20、1.48、2.69和3.16 nmol/g,显著高于对照处理的0.77 nmol/g;与对照组相比,β-GC、PG酶活性显著下降,分别降低了12.28%-64.91%、7.2%-15.5%;同时纤维素酶活性呈上升趋势,最显著组为2.647 U/mL,相对于对照组增加了0.831U/mL。【结论】分离得到4株明显抑制辣椒疫霉菌生长的高效木霉菌,主要通过破坏细胞壁结构、降低致病因子酶活力和增强脂质过氧化等方式起拮抗作用,可为辣椒疫病的生物防治提供理论依据和技术支持。     

番茄内生菌的分离鉴定及菌株FQ-G3抗病促生特性

由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的灰霉病是番茄生产中最重要的病害之一,当前使用的杀菌剂因药物残留、病原菌抗药性及食品安全等原因逐渐受到限制。因此,利用拮抗微生物的生物防治逐渐成为灰霉病防控的有效策略。【目的】从番茄植株体内筛选具有抗病促生特性内生菌株并对其生防潜力进行评估,为开发番茄灰霉病生物防治新策略提供理论依据。【方法】采用组织分离法在番茄植株不同部位分离出内生细菌、真菌,结合16SrRNA和ITS序列分析,对候选菌株进行初步鉴定;通过菌株对峙培养、果实离体接种筛选对灰葡萄孢具有拮抗活性的内生菌;进一步测定菌株分泌生长素、嗜铁素的能力及其对拟南芥和番茄幼苗生长的促生特性。【结果】从番茄植株不同部位共分离出72株内生细菌和31株内生真菌,通过平板对峙法筛选出1株对多种病原菌具有较好抑菌活性的内生细菌FQ-G3,分子鉴定为Bacillus velezensis。FQ-G3对灰葡萄孢抑菌率达80.93%,并显著抑制灰葡萄孢在番茄果实上的扩展。该菌株能够分泌生长素、蛋白酶和嗜铁素,且对拟南芥、番茄幼苗具有明显的促生效果。【结论】本研究表明分离自番茄植株的内生菌FQ-G3具...     

邳州银杏内生放线菌分离、筛选及活性菌株鉴定

【目的】从银杏中分离、筛选得到具有抑菌作用的内生放线菌,为放线菌在生物防治上的应用提供新的菌种资源。【方法】采用组织贴片培养法进行分离,生长对峙法进行筛选。【结果】从银杏的根、茎、叶中分离得到98株、50株、8株内生放线菌(共计156株),47株放线菌具有拮抗植物病原真菌活性。菌株KLBMP 5501抗菌活性最好且具有广谱性,基于形态特征、培养特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列的相似性分析等多项分类特征表明,菌株KLBMP 5501是一株浅紫链霉菌(Streptomyces violascens)。【结论】筛选得到了具有应用潜力的高活性菌株,并进行了菌种鉴定。     

沙棘根瘤内生细菌中抑菌促生菌株的筛选和鉴定

【背景】植物内生细菌可产生具有抑菌和促生活性的物质,既能抑制植物病原菌对寄主植物的侵染,也能促进植物的生长。沙棘根瘤内生细菌是根瘤内除共生固氮的弗兰克氏菌外,与沙棘共生的一大类微生物。研究具有抑菌和促生活性的植物内生菌,可为微生物菌肥的研究提供理论基础。【目的】筛选具有优良抑菌和促生活性的沙棘根瘤内生细菌,初步研究其抑菌和促生活性,并对菌株进行鉴定。【方法】采用双层琼脂法、琼脂扩散法、双层平板对峙法、牛津杯法进行沙棘根瘤拮抗性内生细菌的筛选。选取抑菌活性较高的内生细菌,分别采用Salkowski比色法、ChromeAzurolS(CAS)平板检测法和钼锑抗比色法进行产吲哚乙酸、铁载体及溶磷能力的测定。采用发酵液灌根法测定沙棘根瘤内生细菌SR308对黄瓜促生作用的盆栽效果。通过形态和培养特征、生理生化试验及16S rRNA基因序列分析法对菌株TT201和SR308进行鉴定。【结果】从131株沙棘根瘤内生细菌中筛选出9株具有较强抑菌活性的内生细菌,其中菌株TT201抑菌性最佳、抑菌谱广;菌株SR308的促生活性最好,其发酵液对黄瓜的生长具有较强的促进作用。对具有较强抑菌和促生活性的菌株TT201和SR308进行鉴定的结果表明,菌株TT201为侧孢短芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporus),菌株SR308为蕈状芽孢杆菌(Bacillusmycoides)。【结论】获得2株具有优良抑菌和促生活性的沙棘根瘤内生细菌,为进一步开发微生物农药及菌肥提供了资源。     

Isolation and antifungal and antioomycete activities of aerugine produced by Pseudomonas fluorescens strain MM-B16

The bacterial strain MM-B16, which showed strong antifungal and antioomycete activity against some plant pathogens, was isolated from a mountain forest soil in Korea. Based on the physiological and biochemical characteristics and 16S ribosomal DNA sequence analysis, the bacterial strain MM-B16 was identical to Pseudomonas fluorescens. An antibiotic active against Colletotrichum orbiculare and Phytophthora capsici in vitro and in vivo was isolated from the culture filtrates of P. fluorescens strain MM-B16 using various chromatographic procedures. The molecular formula of the antibiotic was deduced to be C(10)H(11)NO(2)S (M(+), m/z 209.0513) by analysis of electron impact mass spectral data. Based on the nuclear magnetic resonance and infrared spectral data, the antibiotic was confirmed to have the structure of a thiazoline derivative, aerugine [4-hydroxymethyl-2-(2-hydroxyphenyl)-2-thiazoline]. C. orbiculare, P. capsici, and Pythium ultimum were most sensitive to aerugine (MICs for these organisms were approximately 10 micro g ml(-1)). However, no antimicrobial activity was found against yeasts and bacteria even at concentrations of more than 100 micro g ml(-1). Treatment with aerugine exhibited a significantly high protective activity against development of phytophthora disease on pepper and anthracnose on cucumber. However, the control efficacy of aerugine against the diseases was in general somewhat less than that of the commercial fungicides metalaxyl and chlorothalonil. This is the first study to isolate aerugine from P. fluorescens and demonstrate its in vitro and in vivo antifungal and antioomycete activities against C. orbiculare and P. capsici.     

Endophytic bacterial flora in root and stem tissues of black pepper (Piper nigrum L.) genotype: isolation, identification and evaluation against Phytophthora capsici

Aim:  To isolate and identify black pepper ( Piper nigrum L) associated endophytic bacteria antagonistic to Phytophthora capsici causing foot rot disease.
Methods and Results:  Endophytic bacteria (74) were isolated, characterized and evaluated against P. capsici . Six genera belong to Pseudomonas spp (20 strains), Serratia (1 strain), Bacillus spp. (22 strains), Arthrobacter spp. (15 strains), Micrococcus spp. (7 strains), Curtobacterium sp. (1 strain) and eight unidentified strains were isolated from internal tissues of root and stem. Three isolates, IISRBP 35, IISRBP 25 and IISRBP 17 were found effective for Phytophthora suppression in multilevel screening assays which recorded over 70% disease suppression in green house trials. A species closest match (99% similarity) of IISRBP 35 was established as Pseudomonas aeruginosa ( Pseudomonas EF568931), IISRBP 25 as P. putida ( Pseudomonas EF568932), and IISRBP 17 as Bacillus megaterium ( B. megaterium EU071712) based on 16S rDNA sequencing.
Conclusion:  Black pepper associated P. aeruginosa , P. putida and B. megaterium were identified as effective antagonistic endophytes for biological control of Phytophthora foot rot in black pepper.
Significance and Impact of the Study:  This work provides the first evidence for endophytic bacterial diversity in black pepper stem and roots, with biocontrol potential against P. capsici infection.     

Isolation and Identification of Bacillus amyloliquefaciens IBFCBF‐1 with Potential for Biological Control of Phytophthora Blight and Growth Promotion of Pepper

In this study, 76 bacterial strains were isolated from the rhizosphere soil of pepper. Of these, 23 bacterial isolates capable of inhibiting Phytophthora capsici growth were selected. Among the antagonistic bacteria, one strain, IBFCBF‐1 showed the strongest antagonistic activity, and was identified as Bacillus amyloliquefaciens based on the results of 16S rRNA gene sequence analysis, physiological and biochemical testing, and morphological characteristics. When tested with a dual‐culture method and with laboratory greenhouse studies, the strain IBFCBF‐1 was found to be a potential biocontrol agent for controlling the plant pathogen, P. capsici. Moreover, it showed high efficiency and broad‐spectrum antifungal properties in vitro. Under greenhouse conditions, IBFCBF‐1 could significantly promote the growth of pepper seedlings, and was able to solubilize phosphate, and produce indole acetic acid (IAA) and ammonia. This study clearly demonstrated that IBFCBF‐1 is a potential candidate exhibiting phytophthora blight‐suppressive and plant growth‐promoting effects on pepper.     

牡丹根部内生细菌的分离鉴定及脂肽类物质的拮抗活性研究

【目的】从牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)根部组织中分离鉴定内生细菌,测定拮抗菌株脂肽类活性物质的体外抑菌活性。【方法】采用平板对峙法筛选出对牡丹灰霉病菌(Botrytis paeoniae Oadem)、牡丹炭疽病菌(Gloeosporium sp.)、牡丹黑斑病菌(Altenaria sp.)、牡丹黄斑病菌(Phyllosticta commonsii)有拮抗作用的内生细菌。基于形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列同源性鉴定拮抗菌株。根据脂肽类抗菌物质合成相关基因序列对拮抗菌株进行基因扩增检测,采用酸沉淀法提取拮抗菌株的脂肽类物质,平板对峙法测定脂肽类物质的体外抑菌活性。【结果】从牡丹根部组织中共分离获得62株内生细菌,其中菌株Md31和Md33对4种病原菌均有较明显的抑制作用。Md31和Md33被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。通过对菌株Md31和Md33进行5个脂肽类合成功能基因bmyB、fenD、ituC、srfAA和srfAB的检测,序列同源性分析,表明两个菌株具有合成脂肽类物质的能力。菌株Md31和Md33的脂肽类粗提物对所测试的牡丹病原真菌均具有不同程度的抑制作用。【结论】获得了2株对牡丹病原菌有良好抑制效果的解淀粉芽孢杆菌Md31和Md33,两个菌株的脂肽类粗提物也具有较强的体外抑菌活性,该研究为牡丹内生细菌的进一步开发应用奠定了基础。     

金黄色葡萄球菌拮抗菌株的筛选鉴定及其抗菌物质分析

【背景】植物内生菌的次生代谢产物是新型天然活性物质的重要来源。【目的】从芍药内生细菌中筛选对金黄色葡萄球菌有抑菌活性的菌株和次生代谢产物。【方法】采用平板对峙法筛选拮抗菌株,根据形态学特征和分子生物学的方法鉴定菌株,PCR扩增检测合成脂肽类物质的功能基因;运用牛津杯法依次测定内生细菌发酵液和脂肽类粗提物的抑菌活性,利用Sephadex LH-20凝胶层析分离脂肽类物质,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析具有抑菌作用的分离组分。【结果】共筛选出13株对金黄色葡萄球菌具有不同程度抑制作用的内生菌株,其中菌株SY11的抑菌作用最为显著,其发酵液和脂肽类粗提物均具有较强的抑制作用。结合形态学鉴定以及16S r RNA基因序列分析,鉴定其为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。PCR扩增检测表明菌株SY11含有3个合成脂肽类物质的功能基因fenA、ituD和srfkn,推测该菌株可能具有合成脂肽类物质的能力。根据具有抑菌活性分离组分的质谱分析结果,推测其有效物质的主要成分为Bacillomycin D。【结论】解淀粉芽孢杆菌SY11对金黄色葡萄球菌有良好抑制效果,其脂肽类粗提物也具有较强的体外抑菌活性。本研究为芍药内生细菌的开发应用奠定了基础。     

Isolation and anti-oomycete activity of nyasol from Anemarrhena asphodeloides rhizomes

The methanol extract of Anemarrhena asphodeloides rhizomes exhibited strong antifungal activity against the plant pathogenic fungi Magnaphothe grisea, Rhizoctonia solani, and the plant pathogenic oomycete Phytophthora capsici. The antifungal substance isolated from the rhizomes of A. asphodeloides was identified to be nyasol, (Z)-1,3-bis(4-hydroxyphenyl)-1,4-pentadiene by NMR and mass spectral analysis. Nyasol effectively inhibited the mycelial growth of Colletotrichum orbiculare, P. capsici, Pythium ultimum, R. solani, and Cladosporium cucumerinum in a range of 1-50 mug/ml, but did not affect the growth of bacteria and yeast. In a greenhouse test, treatment with the antifungal compound nyasol was significantly effective in suppressing the Phytophthora blight on pepper plants.